在我即将出版的新书《*有毒*》(2016 年出版)的第一章中,我兴奋地解释了生命之树的几乎所有各个分支都有有毒的叶子。我着迷于这个星球上令人难以置信的有毒动植物(和植物!)的多样性,从挥舞触手的海蜇到带刺的蝎子鱼,当然还有经常被恐惧和误解的蛇、蜘蛛和蝎子。但直到今天,有一个类群一直无法自诩拥有任何有毒成员:无尾目动物,通常被称为青蛙和蟾蜍。虽然有许多有毒的,但没有人发现过有毒的青蛙——直到现在。

我知道科学家很大胆,但我很确定,如果首席作者卡洛斯·贾里德(Carlos Jared)真的“致命”,他不会赤手拿着这种有毒的 *Corythomantis greeningi*。摄影:Carlos Jared / Current Biology 有毒动物是天然的生物化学家,它们将毒性提升到一个全新的水平。虽然毒液和毒药都是有毒物质,但这两种术语并非可以互换。所有毒素都会在低剂量时造成伤害;毒药是可以通过摄入、吸入或吸收造成这种伤害的物质。另一方面,要获得“有毒”的称号,动物不仅要有毒素,还要有伤害其目标猎物的手段,强行将毒素注入其中。“伤害”可以是任何选择的武器造成的;海蜇和其他刺胞动物门成员使用特化的刺细胞,在不到一微秒的时间内射出中空的管子来输送其强效毒液。蛇和蜘蛛使用毒牙,有毒鱼类使用棘刺,而有毒家族的新成员——*Aparasphenodon brunoi* 和 *Corythomantis greeningi* 青蛙——则使用它们带刺的头部。在昨天发表于《*Current Biology*》的一篇论文中,卡洛斯·贾里德(Carlos Jared)及其同事描述了两种青蛙,它们拥有特殊的骨骼,用来输送有毒的皮肤分泌物,使它们成为有史以来描述的第一批有毒青蛙。这些青蛙本身并不是新物种——科学家们已经知道它们一段时间了——但没有人注意到它们利用骨骼上的尖刺来毒害潜在的捕食者。

这两种有毒青蛙及其带刺的头骨,很可能被用来毒害潜在的攻击者。图 1,来自 Jared 等人 2015。不出所料,如此令人难以置信的发现引起了媒体的广泛关注,其中一些报道做得相当不错。但是,正如你可能从标题中猜到的那样,这篇文章并不是为了赞扬该论文的报道。拜托,记者们——这只青蛙不会用“头槌杀死你”。它们没有“死亡之吻”。它们不是“致命”的,它们通过甩动颅骨输送的毒素不足以“杀死 80 人”。是的,这些青蛙的皮肤确实含有强效的蛋白质毒素。科学家们通常通过半数致死剂量(LD50)来衡量毒素的效力——即杀死一半(通常是小鼠)受试者的剂量。当将 *A. brunoi* 的头部的毒液注入小鼠体内(称为‘腹腔内’途径)时,LD50 为 3.12 μg,而身体的毒液为 4.36 μg。这比 *C. greeningi* 的相同毒液(LD50 大约均为 50 μg)毒性高约十倍。由于该剂量是针对体重在 18 至 20 克之间的小鼠,我们可以计算出每公斤体重的毫克毒性(一个标准的比较单位),*A. brunoi* 的范围在 0.16 至 0.24 mg/kg 之间,*C. greeningi* 的范围在 2.5 至 2.9 mg/kg 之间。这些毒液相当强效,但远远不足以引起我们的担忧。新闻报道似乎对作者将青蛙毒液与“矛头蝮蛇毒液”进行了比较感到非常兴奋,记者们大肆渲染 *A. brunoi* 毒液的效力是“*矛头蝮*物种”的 25 倍。但作者应该知道,进行这种似是而非的比较是错误的。*矛头蝮*有 30 多个不同的物种,每个物种的毒液效力都不同;将它们全部归类并赋予一个随机的“平均”值是不公平的。更不公平的是,选取其中不到一半的物种(甚至不包括最强效的物种!)并称之为该属的平均值。*矛头蝮*(*Bothrops asper*),该属中最臭名昭著的,俗称矛头蝮,其腹腔内 LD50 为 0.469 mg/kg——当然比 *C. greeningi* 强,尽管不及 *A. brunoi* 的一半强度。与此同时,圣保罗矛头蝮(*Bothrops itapetiningae*)注入的毒液仅为 74.4 mg/kg,比最强的青蛙弱 437 倍!当然,效力不是一切。如果你需要不到 15 毫克才能杀死你,但你永远、永远、永远无法将 15 毫克注入你的系统,那也没有关系。这项研究的一个弱点是,作者无法确定一次接触会输送多少毒液。“正如你从活青蛙的照片中看到的,有些刺上沾有分泌物,有些则没有,”该论文的合著者之一埃德蒙德·布罗迪(Edmund Brodie)解释说。“产生的分泌物量很大,但我们无法估计有多少附着在刺上。”这是由于毒液收集方法,将青蛙放在水中进行按摩,使其将毒液分泌到水中。将多只青蛙的分泌物混合在一起,制成一种粗毒液——所以甚至没有每只青蛙的毒液估算值。但澳大利亚昆士兰大学(University of Queensland)的毒液科学家布莱恩·弗莱(Bryan Fry)并未参与这项研究,他估计单只青蛙的最大剂量将“小于 100 微克,很可能远小于此”。即使我们取最高值,假设每只青蛙 100 微克,你也必须被大约 128 只青蛙蜇伤,才能获得 *A. brunoi* 头部的 LD50 剂量。即使你给青蛙十倍的毒液——整整一毫克——仍然需要十多只动物才能达到 LD50。相比之下,一只成年的*矛头蝮*(*Bothrops asper*)可能准备有超过 1500 毫克的毒液。这意味着,你必须吸尽数十甚至数百只青蛙的每一滴毒液才能达到半数致死剂量,而每条矛头蝮携带的毒液足以将 LD50 剂量注入*近 720 人*。但为什么会与*矛头蝮*进行比较呢?它们根本不是最强的蛇。海岸太攀蛇(*Oxyuranus scutellatus*)的腹腔内 LD50 为 0.009 mg/kg,一次挤奶可以获得近 900 毫克的这种毒液!所以它们可能携带足够的毒液来注入*一千多人* LD50 剂量。为了让你对青蛙与非蛇类毒液进行比较,收割蚁(*Pogonomyrmex maricopa*)的 LD50 令人印象深刻,为 0.12 mg/kg,而与箱形水母(*Chironex fleckeri*)0.01 mg/kg 的毒液相比,蚂蚁和青蛙的毒液都显得很弱。如果你*真的*想谈论致命性,你知道每年有数千万人面临一种比*A. brunoi* 最强毒液强 140,000 倍*的毒素吗?你可能听说过它——它来自*肉毒梭菌*(*Clostridium botulinum*)的一种有害分子,其医学名称是——肉毒杆菌(Botox)。我的观点是,了解毒素的强度并不能告诉你你认为那么多的信息。

根据论文中的图例,此图显示了“*A. brunoi* 毒液的致肿活性”。8 μg 和 32 μg 组的小鼠是如何在三天内存活下来的?哦,是的,皮下 LD50 的效力要弱得多,也弱得多。图 2,来自 Jared 等人 2015。当然,这假设毒性是准确的且对给药途径有意义,为此,有一个非常重要的细节需要注意。如果你查看他们用小鼠进行的另外两项研究的实验方案和结果——无论是毒液引起肿胀还是导致动物抓挠被蜇伤的区域——他们将不同剂量的毒液注入小鼠的爪子,并观察长达 72 小时以了解情况的进展。这一切似乎都很合理,直到你仔细查看这些剂量:他们向小鼠注入了 0.125 至 **32 μg** 的剂量。记住,杀死一半小鼠的剂量是 3.12 μg——那么,为什么十几只小鼠在爪子注入了 2.5 到 10 倍剂量的毒液后仍然存活了 72 小时?根据布罗迪的说法,“对小鼠死亡率的影响取决于注射部位,非常不同。”他说得对——皮下注射(subcutaneous)的 LD50 可能与腹腔内注射(intraperitoneal)的不同。布罗迪还指出,“任何超过 LD50 的剂量都会杀死所有小鼠”,因此,根据小鼠在爪子上接受了 32 μg 毒液并在至少 3 天内存活的事实,皮下 LD50 的效力比腹腔内 LD50 低十倍以上。这使得与*矛头蝮*的比较更加荒谬,因为这些青蛙的尖刺很小——它们几乎不会刺破皮肤,更不用说将毒液注入任何动物的体腔了,尤其是像我们这样体型较大、皮肤较厚的动物。所以真正重要的是皮下 LD50,而不是腹腔内 LD50,布罗迪说该团队没有尝试确定皮下 LD50。如果你仍然想与蛇类进行比较,我找不到*矛头蝮*(*Bothrops asper*)的皮下 LD50,但*雅卡拉矛头蝮*(*Bothrops jacaraca*)的皮下 LD50 为 7 mg/kg。虎响尾蛇(*Crotalus tigris*)的皮下 LD50 为 0.21 mg/kg,而 inland taipan(*Oxyuranus microlepidotus*)的效力是它的十倍,皮下 LD50 仅为 0.025 mg/kg!无论毒液有多强,关注一克毒液能杀死多少人,或者称青蛙“致命”或“剧毒”,而没有证据表明它们实际上杀死过任何人,这完全偏离了重点。我甚至问过作者,布罗迪说,没有一个已知的案例表明它们杀死过有企图的捕食者,更不用说人了。“这只会给人一种青蛙剧毒无比的印象,”弗莱说,但这*不是*它们很棒的原因。**这些是科学界已知的首批有毒青蛙**,而且它们可能不是唯一的。如果它们带刺的骨骼被忽视了这么久,那么谁知道有多少剧毒的青蛙实际上是有毒的呢!这是一个极其重大的发现,或者正如弗莱告诉《卫报》的那样,“前所未有可能是一种轻描淡写”。当弗莱与至少一名记者交谈时,他警告不要过分关注毒性——显然,他的建议充耳不闻。“她选择不包含它,也许觉得它会削弱故事的精彩程度。但事实并非如此。这是一个惊人的发现!”他写道。其他毒液科学家也同样感到沮丧。“我提出了完全相同的观点!”利物浦热带医学院的毒液科学家尼古拉斯·卡斯韦尔(Nicholas Casewell)评论道。他继续说,与*矛头蝮*的比较是他唯一不喜欢这篇论文的地方。有毒青蛙太棒了,不应该被懒惰的比较和可笑的夸张所束缚。这些小树蛙值得被誉为它们所代表的迷人发现,而不是被妖魔化为我们可能希望它们成为的杀手。它们被认为是“有毒”才一天,我们就已经称它们为“致命”和其他一系列制造恐惧的词语。我们不能在谈论有毒动物时,就只关注它们是否会杀死你吗?更重要的是,考虑到如今在毒液中发现了所有潜在的药物,这些小无尾目动物可能最终会成为救命者而不是杀手。那么,为什么我们不停止谈论毒性,仅仅欣赏它们作为奇迹呢,各位?引文:Jared 等人 (2015) 有毒青蛙用头部作为武器。《*Current Biology*》,即将出版,doi: 10.1016/ j.cub.2015.06.061













